انواع جنس پروتز زانو چه هستند؟ بهترین جنس ایمپلنت زانو کدام است؟

بالا رفتن سن‌وسال، آسیب‌های جسمی، و فرسودگی مفصل‌ها، کم‌کم خیلی‌ها را ملزم به عمل تعویض مفصل زانو و استفاده از پروتز می‌کنند. جراح ارتوپد بعد از بررسی مشکل هر بیماری، و با توجه به شرایط جسمی و سبک زندگی او، از بین جنس‌های مختلف ایمپلنت و انواع عمل‌های جراحی ممکن، بهترین مورد را توصیه می‌کند. در این مقاله، با انواع جنس پروتز زانو و مزایا و معایب هرکدام آشنا می‌شوید.

انواع جنس پروتز زانو چه هستند؟

ایمپلنت یا پروتز زانو، مفصلی مصنوعی است که طی عمل جراحی تعویض مفصل، جایگزین مفصل طبیعی می‌شود تا درد بیمار کاهش یافته، و دامنه حرکتی‌اش بهتر شود.

مفصل زانوی مصنوعی یک صفحه فلزی و سایر اجزای آن است که در استخوان ساق بیمار کاشته می‌شود. سطح متحرک پلی‌اتیلن و ایمپلنتی فلزی هم دارد که اطراف انتهای استخوان ران قرار می‌گیرد.

استفاده از اجزای فلزی و پلی‌اتیلنی امکان اتصال بهینه یا تحرک مفصل را بین سطوح اتصال با کمترین سایش ممکن فراهم می‌کند.

ایمپلنت زانو سطح صاف‌تری دارد، بنابراین سایش آن نسبت به ایمپلنت ران که سطح عمیق‌تری دارد، کمتر است. در ادامه این مقاله وب‌سایت دکترامین جواهری، انواع جنس پروتز زانو را بررسی می‌کنیم.

فولاد ضدزنگ، کم‌کاربردترین جنس پروتز زانو

استنلس استیل (Stainless Steel) یا فولاد ضدزنگ، به‌خاطر محدودیتی که در تحمل خوردگی در طولانی‌مدت دارد، به‌طور معمول برای ایمپلنت زانو توصیه نمی‌شود.

اما این جنس پروتز زانو برای ایمپلنت‌های موقتی مانند پیچ و پلاک ارتوپدی مناسب است که در تثبیت شکستگی‌ها استفاده می‌شوند.

آلیاژ کبالت کروم، پرطرف‌دارترین جنس پروتز زانو

آلیاژ کبالت کروم (Cobalt-Chromium Alloys) آلیاژ فلزی سختی، با مقاومت بالا در برابر خوردگی و سازگار با محیط زیست است.

این جنس پروتز زانو در کنار تیتانیوم، از پرکاربردترین فلزها در ارتوپدی هستند. اما درباره اینکه کدام‌یک بهترین جنس ایمپلنت زانو هستند، اتفاق‌نظری وجود ندارد.

البته درصد بیمارانی که واکنش‌های آلرژیک به آلیاژ کبالت کروم دارند، بسیار کم است. اما یکی از دغدغه‌هایی که گاهی اوقات دراین‌باره مطرح می‌شود، یون‌های فلزی یا همان ذرات ریزی هستند که ممکن است با حرکت مفصل، در بدن آزاد شوند.

این ذرات فلزی گاهی اوقات واکنش‌هایی در بدن انسان ایجاد می‌کنند، به‌ویژه در بیمارانی که به فلزات خاصی مانند نیکل حساسیت دارند.

تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، پرکاربردترین جنس پروتز زانو

تیتانیوم خالص (Titanium) به‌طور معمول در ایمپلنت‌هایی استفاده می‌شود که استحکام بالایی لازم ندارند. برای نمونه، برای ایجاد الیاف فلزی از آن استفاده می‌شود.

این لایه الیاف فلزی که به سطح ایمپلنت می‌چسبد، به استخوان اجازه می‌دهد درون ایمپلنت رشد کند؛ یا به ترکیب شیمیایی سیمان استخوانی (Bone Cement) اجازه می‌دهد به ایمپلنت بهتر بچسبد تا استخوان محکم‌تر سرجایش قرار بگیرد.

آلیاژهای تیتانیوم (Titanium Alloys) به‌طور طبیعی سازگار با محیط زیست هستند. آن‌ها علاوه بر تیتانیوم، مقداری وانادیم و آلومینیوم هم دارند.

رایج‌ترین آلیاژ تیتانیوم که برای پروتز زانو استفاده می‌شود، Ti6Al4V است. تیتانیوم و آلیاژهای آن در برابر خوردگی مقاومت زیادی دارند، و بعد از کاشت، در بدن تغییری نمی‌کنند.

این گروه از فلزها، چگالی کمتری هم در مقایسه با سایر گزینه‌های ایمپلنت دارند. ماهیت الاستیک تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم هم کمتر از بقیه فلزاتی است که به‌عنوان چنس پروتز زانو استفاده می‌شوند.

بنابراین ایمپلنت تیتانیوم خیلی شبیه مفصل طبیعی عمل می‌کند، و عوارضی مانند تحلیل استخوان و آتروفی در این جنس اپروتز زانو بسیار کمتر است.

ایمپلنت‌های سیمانی و بدون سیمان

سیمان استخوانی ترکیبی شیمیایی است که برای اتصال استخوان‌ها یا مفصل‌های مصنوعی در بدن انسان استفاده می‌شود. این ترکیب به‌طور معمول از جنس سرامیک و پلیمر است.

ایمپلنت‌های زانو بسته به نوع تثبیتی که جراح ارتوپد برای نگه داشتن ایمپلنت در جای خود در نظر می‌گیرد، ممکن است «سیمانی» یا «بدون سیمان» باشند.

بیشتر تعویض‌های مفصل زانو از نوع سیمانی هستند. البته ایمپلنت‌هایی هم برای اتصال مستقیم به استخوان، بدون استفاده از سیمان طراحی شده‌اند.

این ایمپلنت‌های بدون سیمان، برای تثبیت بهتر، به رشد طبیعی استخوان به‌سوی سطح ایمپلنت متکی هستند. بیشتر سطوح ایمپلنت، دارای بافت یا پوششی هستند که به استخوان جدید اجازه می‌دهد روی سطح ایمپلنت رشد کند.

برای این کار، سطح تیتانیوم با پوشاندن ایمپلنت با هیدروکسی آپاتیت اصلاح می‌شود. هیدروکسی آپاتیت (Hydroxyapatite) عامل سطحی فعالی از نظر زیستی است که با رشد استخوان به داخل آن، در نهایت پیوند می‌خورد.

تانتالم، انعطاف‌پذیرترین جنس پروتز زانو

تانتالم (Tantalum) نوعی فلز خالص است که ویژگی‌های بیولوژیکی و فیزیکی عالی، از جمله انعطاف‌پذیری زیاد، مقاومت در برابر خوردگی و سازگاری با محیط زیست دارد.

ماده متخلخل جدیدی از تانتالم به‌نام فلز ترابکولار (Trabecular) به‌تازگی ساخته شده که حاوی منافذی است که اندازه‌شان باعث می‌شود این ماده برای رشد استخوان بسیار کارآمد باشد. فلز ترابکولار ماهیت کشسانی هم دارد که به بازسازی بهتر استخوان کمک می‌کند.

پلی‌اتیلن، جنس پروتز زانو

کامپوننت‌های تیبیال (Tibial) یا همان بخش پایینی پا، و کشکک (Patella) یا همان کاسه زانو برای تعویض مفصل زانو، از جنس پلی‌اتیلن (Polyethylene) ساخته شده‌اند.

سطوح استاندارد پلی‌اتیلن به‌طور معمول بر اثر سایش مفاصل لگن از بین می‌روند، اما سایش در ایمپلنت‌های زانو کمتر است، چون سطوح تماس متحرک صاف‌تر هستند و منجر به سایش چندانی نمی‌شوند.

استفاده از پلی‌اتیلن بسیار متقاطع (UHXLPE) یا پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMWPE) حتی کمترین مقدار سایش را هم کاهش داده، و باعث می‌شود ایمپلنت‌های زانو برای مدت طولانی‌تری دوام بیاورند.

زیرکونیوم، بادوام‌ترین جنس پروتز زانو

زیرکونیوم (Zirconium) برای ساخت پروتز سرامیکی جدید استفاده می‌شود. آلیاژ زیرکونیوم با کامپوننت تمام‌پلاستیکی تیبیال ترکیب شده، و جایگزین سینی فلزی و اینسرت پلاستیکی مورداستفاده در سایر روش‌های تعویض مفصل زانو می‌شود.

این جنس پروتز زانو می‌تواند حدود 20 تا 25 سال دوام بیاورد. در صورتی که دوام پروتزهای آلیاژ کروک کبالت، و پروتزهای پلی‌اتیلنی، حدود 15 تا 20 سال است.

نکته قابل‌توجه اینکه این ترکیب جدید را می‌توان روغن‌کاری هم کرد، که منجر به مفصل‌بندی نرم‌تر و آسان‌تر از طریق پلاستیک می‌شود.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این جنس پروتز زانو سازگار بودن آن با محیط زیست است. کسانی که به نیکل حساسیت دارند، و نمی‌توانند ایمپلنت زانو از جنس آلیاژ کروم کبالت داشته باشند، می‌توانند از پروتز آلیاژ زیرکونیوم استفاده کنند.

زیرکونیوم اکسیدشده اکسینیوم (Oxinium Oxidized Zirconium) هم ماده جدید دیگری است که از سال 2001 میلادی برای تعویض مفصل زانو استفاده می‌شود. این ماده آلیاژی فلزی دارای سطح سرامیکی است.

زیرکونیوم اکسیدشده اکسینیوم حاوی زیرکونیوم و آلیاژ نیوبیم است که برای تبدیل سطح مواد به سرامیک زیرکونیا، اکسید شده است.

مزیت این فلز به‌عنوان جنس پروتز زانو در این است که فقط سطح آن تغییر کرده، بنابراین بقیه اجزای ایمپلنت، فلزی با کشش بالا هستند.

سختی این جنس دوبرابر آلیاژ کروم کبالت است، اما فقط نصف آن سایش و اصطکاک دارد. بنابراین با کیفیت بالاتری عمل کرده، دوام بیشتری دارد.

جمع‌بندی

در این مقاله وب‌سایت دکتر علیرضا امین جواهری، همه جنس‌های ایمپلنت زانو را معرفی و بررسی کردم تا اطلاعات بیشتری دراین‌باره داشته باشید. اما مسلما جراح ارتوپد، با بررسی شرایط بیمار، بهترین جنس ایمپلنت زانو را توصیه می‌کند.

اگر می‌خواهید مؤثرترین عمل جراحی تعویض مفصل زانو با بهترین جنس پروتز زانو را داشته باشید، توصیه می‌کنیم قبل از هر اقدامی، با دکتر امین جواهری، جراح و متخصص ارتوپدی، فوق‌تخصص جراحی زانو و لگن از سوئیس مشورت کنید.

منابع:

bonesmart.org